铁五局采石场开采方案设计报告.doc

1 概 述 1.1 矿山位置、隶属关系和企业性质 1.1.1矿山位置 矿区属平寨镇管辖，位于雾布冲水库上游北东面约400m。贵烟公路从其南面经过，有简易公路直到矿山。距贵烟公路约1.5公里,交通、电力方便。地理坐标东经10527′37″～10527′43″，北纬2614′35″～2614′42″（见下图）。 1.1.2隶属关系及企业性质 xxxx集团xxxx石灰石矿山企业性质为有限责任公司，采矿权人xxxx集团xxxx矿山，行政隶属xx镇所辖。 1.2 矿区范围、矿产资源概况 1.2.1矿区范围 石灰石矿山开采范围由xxxx国土局实地踏勘划定，以不占用耕地，不破坏植被及不污染环境为主导，划定如下开采范围（见矿界拐点坐标表） 矿界拐点坐标表 拐点 X Y 拐点 X Y A F 2903797 35546138 B G 2903865 35546126 C H 2903987 35546162 D I 2904100 35546147 E 矿山开采面积0.0358km2，开采标高为1500m～1380m 1.2.2矿产资源概况 根据xxxx省xxxx二○○九年三月提交的2008年4月提交的xxxx集团xxxx（石灰石矿山）勘查地质报告，xxxx集团六盘水水泥公司石灰石厂石灰石矿山的工业储量（333）为105408.28 m3 1.3 矿山现状 1.3.1矿山开发现状 xxxx集团xxxx石灰石矿山于1981年开始开采，2007年4月续办新的采矿许可证证号5202030740007，有效采矿期2年，采矿规模lO万吨／年。经过多年的开采，矿山采场已形成长约170m，宽70-100m，高570m不等的不规则空间。 砂石厂形成的采空区 矿区公路已通至开采区，供电系统已基本形成，电源来自供电所供电经变压器增强后供矿山使用。 主要生产设备YN27A型内燃凿岩机5台。成工30型装载机一台，基本满足目前的生产能力要求。 产品型号水泥厂用石灰岩原料。目前生产能力只有3万吨左右石灰石。 经过多年开采，本矿质量稳定，赋存较浅。开采较为简单方便，开采技术较为成熟。水、电、路三通。交通方便，矿山经济效益良好。 随着矿山开采的不断深入，开采难度加大，不安全隐患增加，加上矿山开采原为无序开采，现场采面较高且陡，采矿场采面、堆渣场等有发生局部崩塌、滑坡、岩溶塌陷的可能。同时矿山各施工作业场地、危险区域、等均无警示标志、无护栏、无排水设施等。 主要体现在 1采场西南方100m距离内有二建公司水泥厂。 2采面上空有高压输电线。 3采场周围有带电电杆，爆破时必需采取安全措施。 4采面局部高度大于50m。 5采面坡顶正前方距离公路不到30m未预留安全距离。 1.3.2矿山开采特点 1、该石灰石矿山采石场矿层呈中～厚层状产出，全区厚度稳定，矿山位于当地最低侵蚀基准面之上，有地表径流及长年地表水体，主要补给水源为大气降水，开采体态为一小山 ，为山坡露天矿。石灰石矿山采用露天台阶式开采，由上至下，水平分层逐级采掘。 2、该砂石场矿体顺山坡地形产出，因而露采剥离量很小。工程地质条件、水文地质条件和环境地质条件均属简单类型，开采工艺较简单；矿石结构简单，矿石质量好，采矿成本较低。 1.3.3有关建议 1、由于采用人工爆破，必须配专业技术人员，并持证上岗。 2、爆破时必须组织人员现场警戒，佩戴安全帽及其他防护用具，用哨子或警报器疏散爆破点300m范围内的所有人员、车辆及牲畜，并在有陡坡的地方安装防护栏，防止山石下滚。 3、施爆完毕后必须排除爆破范围内所有可能滚动的危石和危岩体，方可进行施工。 爆炸物品的管理必须严格遵守公安机关关于民用爆炸物品的管理规定。 5、采掘边坡的岩体有节理发育，应密切注意岩体的崩塌、危岩掉块和岩体顺层滑坡等不良地质灾害的发生。 6、一定要健全安全管理制度并落实到责任人。 7 、一定要配齐矿山粉尘个体防护装备。 2 设计依据 2.1 设计目的 受xxxx集团xxxx的委托而编制该矿1380m～1420m水平的开采方案设计，为矿山安全生产提供设计依据。 2.2 设计依据 1 xxxx省xxxx提供的xxxx集团xxxx（石灰石矿山）勘查地质报告； 2 2009年3月16日设计人员现场勘查资料； 3 金属非金属矿山安全规程（GB164232006）； 4 中华人民共和国矿产资源法〔修正〕； 5 小型露天采石场安全生产暂行规定国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第19号令； 6 乡镇露天矿场爆破安全规程劳矿字[1989]6号1989.06.16； 7 采矿许可证（xxxx集团xxxx（石灰石矿山））； 8 中华人民共和国矿山安全法1993.5.1； 9 爆破安全规程（GB67222003）； 10 民用爆炸物品管理条例（国务院〔2006〕466号）； 11 中华人民共和国劳动法（1995.1.1）； 12 中华人民共和国安全生产法（2002.6.29）； 13 危险化学品安全管理条例（国务院第344号，2002.3.15）； 14 矿产资源开采登记管理办法国务院令第241号，1998.2.12； 15 xxxx省安全生产委员会办公室文件“关于进一步加强非煤矿山安全生产专项整治的通知”及附件1小型露天矿山开采方案编写大纲（黔安办〔2005〕70号）； 16 非煤矿山企业安全生产许可证实施办法（国家安监局令第9号）； 17 建筑设计防火规范（GBJ16-2002）； 18 建筑物防雷设计规范（GB50057-2002）； 19 矿山电力装置设计规范（GB 50070-94）； 20 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-1992）； 21 工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）； 22 中华人民共和国环境保护法； 23 中华人民共和国矿山安全条例。 2.3 矿区地质概况 该矿山位于xxxx向斜北东翼，地层倾向南东，倾角28～32，为单斜构造。有一北东向断层从矿区的南东面通过，断层倾角67，为正断层。地表延长约4000m，断层北西盘下盘岩层倾向南西220，倾角28～32，出露T1yn1地层；断层南东盘（上盘）岩层倾向南西235，倾角27～31，出露T1yn3地层。断层在该矿山范围内出露破碎带宽度上部约5m，下部约15m，且有溶洞发育，场地内裂隙发育，偶见缝合线发育。第四系覆盖很薄，出露地层为三叠系下统永宁镇组第一段（T1yn1）和第三段（T1yn3）中至厚层状灰岩。 2.3.1矿区地质及构造特征 1 地层 矿区出露地层为三叠系下统永宁镇组第一段（T1yn1）和第三段（T1yn3）石灰岩及第四系（Q）覆土，现分述如下 三叠系下统永宁镇组第一段（T1yn1）浅灰至深灰色灰岩及泥质灰岩，岩石致密、坚硬，偶见缝合线发育被方解石脉充填。厚154～300m。 三叠系下统永宁镇组第三段（T1yn3）灰、深灰色，中厚层状灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩，岩石致密、坚硬，偶见缝合线发育被方解石脉充填。厚39～170m。 第四系（Q）开采范围内第四系覆盖层很薄，为杂色粘土含腐植物及少量碎石块等，一般厚0～0.50m。 2 构造 测区内出露一北东向正断层，无褶曲构造发育，局部见溶蚀裂隙型溶洞，溶沟、溶槽，节理、裂隙发育。 断层在区内有一正断层纵贯全区，呈北东向发育，断层倾角67，地表延长约4000m。 节理区内见不同方向的小节理发育，呈纵横交叉，一般角度较大，倾角均在50～70左右。 2.3.2矿床赋存特征 矿层呈中～厚层状产出，全区厚度稳定，地层走向南东～北西向，断层北西盘下盘岩层倾向南西220，倾角28～32，断层南东盘（上盘）岩层倾向南西235，倾角27～31，岩性为灰白色、灰色石灰岩，岩石致密坚硬，质纯、性脆。 2.3.3矿石质量特征 根据xxxx集团xxxx厂及周边建筑单位砂石用料的信息反馈以及矿山周边采石场提供的资料，该层岩石为极好的建筑材料。 2.3.4矿床开采技术条件 1、工程地质条件 矿区地貌以峰丛洼地为主，岩溶发育。矿床由三叠系下统永宁镇组第一段（T1yn1）和第三段（T1yn3）中～厚层状石灰岩组成，岩体较为完整，属硬质岩组。现采场可以作为勘查地质工程参考。岩体结构致密，层状构造，稳定性好，力学强度较高。采区内绝大部分基岩裸露，周围地形坡度15～30左右，局部发育大小不等的节理、裂隙及溶沟，形成局部较松散岩体。开采过程中严格按规范及设计要求施工和采取必要的防治措施。综上所述，矿区工程地质类型属简单类型。 2、水文地质条件 矿山位于当地最低侵蚀基准面之上，有地表径流及长年地表水体，主要补给水源为大气降水，开采体态为一小山，地表水排泄条件良好。综上所述，该矿山水文地质条件简单，对开采无影响。矿区水文地质类型属简单类型。 3、环境地质条件 矿区属荒地，灌木覆盖面积较小，无经济林，开采中产生的粉尘与噪音污染对人畜均无较大的影响，在开采作业时，应重点考虑防护措施的完善，以确保公路交通和居民、行人及其它设施的安全。 根据xxxx省地震烈度区划图，该区地震烈度为Ⅵ度区，属区域稳定区域。 矿区范围内无滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝等现状地质灾害。 矿石物质组分主要为碳酸盐岩，化学成分稳定，无放射性及其它有害物质。因此，开采矿床对地下水、地表水引起的污染影响小，对人体危害小。 矿床采用露天台阶式开采，矿床开采最终形成一系列边坡，边坡岩性为薄至中厚层状灰岩，属硬质岩类工程地质岩组。只要严格按有关规范和要求进行开采，诱发崩塌的可能性不大。但局部节理发育地段，诱发崩塌的可能性大，对生产安全构成威胁，应予重视。 2.4 矿山开采外部协作条件 1、有简易公路直通矿山，交通较为便利。 2、区内无重要建筑物及大型水体，矿山开采不会对公路、桥梁、水库、电力等设施产生影响。 3、矿区工业用电线路已接通，生产及生活用电方便。 4、矿山生产用水、生活用水取自农村自来水管网。 由此可见，矿山建设的外部协作条件较好。 2.5 方案设计指导思想 优化各生产系统、规范开采工艺、强化安全、提高工效、注重环保及职业卫生。 3 开采方案 3.1 矿区保有储量与服务年限 3.1.1矿区保有储量 根据xxxx省xxxx提供的xxxx集团xxxx（石灰石矿山）勘查地质报告，矿山开采范围内（矿界范围内1420m水平以上采空区的下方部分及1420m水平以下的未采动部分）表述是否清晰 保有资源量（333）为1606349.44吨。 3.1.2设计利用储量 该矿山开采范围内（矿界范围内1420m水平以上采空区的下方部分及1420m水平以下的未采动部分）保有资源量（333）为1606349.44吨。 资源量为（333）级别，本设计将上述（333）资源量全参与设计，资源量利用系数取1.0则 矿山设计利用储量为1606349.44吨1.01606349.44（吨）。 3.1.3矿山工作制度 年有效工作日按300d计算，每天二班作业，班作业时间8h，每天净运输时间为10-12h。 3.1.4可采储量 对于露天开采的砂石矿来说，采矿损失只考虑由于留最终边坡而造成的损失，经估算此部分损失约为设计利用资源量的30，则 可采储量＝设计利用储量（1-30）＝160.63（1-30） ＝112.44万吨 3.1.5矿山开采规模 1、矿山开采规模的确定 确定矿山开采规模的主要条件有三个方面一是产品有无市场，二是保有的资源量是否满足，三是生产技术条件能否适应。 （1）市场条件 随着国民经济的发展，在西部大开发的背景下，对建筑用灰岩砂石的需求量将越来越大，而且砂石矿露天开采工艺简单、成本低，市场前景很好。 （2）资源条件 矿山可采资源量为112.44万吨，若按每年产量10万吨计，可以生产11年左右。 （3）生产技术条件 矿体出露于地表之上，几乎无表土覆盖，露采条件较好，可以实行多分段回采作业，完全可以满足10万吨/a生产能力所需。 （4）运输能力 采用公路运输开拓、机械装运，完全可以满足10万吨/a的运输能力。 （5）生产设备能力 xxxx集团xxxx石灰石矿山采石场为小型露天矿山，采掘运输设备较简单，可实现半机械化生产，完全可满足10万吨/a的生产能力。 综上所述，xxxx集团xxxx石灰石矿山采石场的矿石生产能力确定为10万吨/a是较合理的。随着业主资金投入，矿山机械化生产程度的提高，业主可根据市场需求情况适时扩大生产规模。 2、生产能力验证 露天矿生产能力包括两个指标，即矿石生产能力和矿岩总生产能力。两者通过剥采比联系起来。 AaA（1n） 式中 Aa一年矿岩总生产能力； n一生产剥采比，m3/ m3； A一年矿石生产能力。 本矿1424m水平上部矿石已经开采完毕，1424m以下矿石基本无覆盖物，故剥采比选择0，则 年剥采总量为Aa10（10.0）10.0（万m3）； 按可布置的采剥工作面数目确定可能达到的生产能力； ANnQq A12200300120000（t/a） 式中 A一露天矿矿石年产量，t/a； N一个采矿阶段可布置的采矿点数目，取1； n一工作班次，取2； Q一采矿点生产能力，吨/班； q一有效年工作日，300天。 3、设备能力验算 按挖掘机生产能力确定 ANnQ 1112.4612.46（万吨/年） 式中A矿山生产能力，万吨/年； N一个台阶可布置的挖掘机台数，N1； n可同时进行采矿的台阶数，n1。 Q每台挖掘机的生产能力，矿山设计采用0.5米3挖掘机（柳工生产915C液压挖掘机），设备台年生产能力（2班作业）计算如下 式中Q挖掘机台年生产能力，万吨/年。 T每班作业小时数，5.5小时。 E铲斗容积，0.5米3。 Km铲斗装满系数，取0.95。 n日工作班数，2班。 N年工作日数，300天。 γ矿石体重，2.65吨/米3。（根据xxxx省xxxx2009年 编制的xxxx集团xxxx（石灰石矿山）地质勘察报告矿石体重为2.65吨/m3） μ挖掘机工作时间利用系数，取0.5。 t挖掘机装车一次循环时间，查表，取40s。 KS矿石松散系数，取1.5。 12.46＞10 即矿山布置的挖掘机可以满足年10万吨的采剥能力要求。 3.1.6矿山服务年限 矿山设计生产能力确定为10万t/a，则 矿山服务年限T＝可采储量年生产能力112.441011（年） 3.2 矿床开采 3.2.1开采方式的选择 xxxx集团xxxx（石灰石矿山）采石场矿区基岩裸露，无边坡滑移、地面塌陷等不良地质现象存在。开采范围内无地表水体分布，排水通畅。从矿区的地形和矿体赋存实际情况来看，最适宜采用露天开采方式。 3.2.2露天开采境界的确定 1、圈定露天开采境界的原则 本开采方案设计圈定露天开采境界坚持如下原则 ①保证露天开采出来的矿石有盈利，而境界剥采比不大于经济合理剥采比；②充分利用矿产资源，发挥露天开采的优越性； ③露天开采的帮坡角应等于边坡稳定所允许的角度，以保证采场安全生产；④考虑其他特殊因素的影响。 2、经济合理剥采比 经济合理剥采比应保证露天开采矿石成本≤地下开采矿石成本。 3、露天开采境界的确定 xxxx集团xxxx（石灰石矿山）采石场的实际情况，剥采比很小，几近于零，且所开采的又都在采矿登记开采的范围内，所以本方案设计的露天开采上部境界以开采范围内储量计算范围为限，下部境界以最终边坡角58作最终边坡线求作下部境界。 3.2.3开拓方案 露天矿开拓运输方法有多种，其影响开拓方法选择的因素甚多，主要的有自然地质条件、生产技术条件、经济条件因素等。 选择开拓方法的主要遵循以下几点原则 （1）要求矿山基建的时间短、早投产、早达产； （2）要求生产工艺简单、可靠、技术上先进； （3）基建工程量少，施工方便； （4）基建投资少、尤其是初期投资要少。 根据以上原则和自然地形、矿体赋存条件、开采深度等实际情况，通过实地踏勘，该矿可采用溜道和公路两种开拓方式。相比较而言，由于矿区前期开采已建成简易公路，且开采矿石在简易公路标高以下，具有投资少、投产快、见效快等优点，故选择公路运输开拓方式。公路宽度为810m。最大坡度不超过9，最小曲线半径15m。 3.2.4开采顺序和推进方式 1、开采顺序对采场表面层经清理、整治及清除危岩等工序后，沿山坡地形等高线，严格按自上而下的顺序逐级布置工作台阶。即1410m标高为第一台阶，逐级向下部推进，1380m标高为最终开采台阶。 2、推进方向根据矿区地形地质条件，台阶推进方向为由南向北推进。 开采过程中，应遵循以下原则 1、必须将矿体划分成水平台阶，从上至下进行开采（或剥离），不允许在上阶段未剥离开采情况下就开采下部矿层； 2、开采过程中覆盖矿石的少量废渣土运至指定堆场，以备开采结束时复土造林、造田、恢复植被用（或用来平整矿山公路或工业场地）。 3.2.5工作台阶、分层要素 台阶高度主要取决于矿岩性质和装运设备规格，根据我国设计和生产的中小型露天矿的阶段高度一般为5～10m的情况和露天矿山安全规程的相关要求，本方案设计中的阶段高度取10m。 根据该矿矿石结构、物理性质情况及小型露天采石场安全生产暂行规定（国家安全生产监督管理局第19号令）、金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006），该矿工作台阶坡面角取65。 工作平台宽度B应满足以下要求 B爆堆宽度运输设备宽度安全距离 由于本方案采用自上而下逐级单一台阶布置，其台阶宽度B为不定值，但应满足生产和安全要求，一般其宽度应不小于35m。 分层开采台阶坡面角取65，分层垂高5.0m，斜长5.50m，基本满足浅孔落矿的要求。 3.2.6开采加工工艺、主要设备选型和爆破方案 1、开采加工工艺 A、打眼、装药； B、一次爆破或分段爆破； C、；挖掘机装车，自卸式汽车运输至水泥厂破碎车间 D、利用停采停运的间隙时间对大块矿石进行二次破碎； E、开采过程中的少量岩土用来平整矿山公路和工业场地。 开采加工工艺详见下面流程图 2、矿山主要生产设备选型 1）钻孔设备 钻孔设备采用 YT-24型浅孔凿岩机,配十字型钻头，空心六棱钢钎，钎头直径34-42mm。 2）供风设备 设计选用VF-6/7型电动空压机供风，供气量6m3/min，电机功率37kw。 3）装矿设备 矿山日生产量不大,采剥平台内设计采用柳工915C液压挖掘机装矿。 4）运输设备 采用5t自卸式汽车进行运输。 3、爆破方案 1）钻孔深度 钻孔深度根据台阶高度、台阶坡面角确定 L（H/sinα）h（3/sin65）0.3≈5.82（m） 其中 L-----钻孔深度； H-----台阶高度，5m； α-----台阶坡面角，65； h------超深值，一般为0.3-0.4m，取0.3m。 2）炮眼直径（D） 炮眼直径由选用的钻头直径确定，取D42mm。 3）最小抵抗线（W） 根据采矿设计手册（1987年中国建筑工业出版社出版）最小抵抗线可按炮孔孔径的25～40倍确定。 该矿山按孔距的30倍计算，则最小抵抗线为 w30421260 （mm） 确定取最小抵抗线1.3m 4）炮孔孔距（a） a（1～2）w 该矿山系数取1 ａ＝11.31.3 （m） 5）单孔装药量（Q） QqawH 其中q-----单位体积炸药消耗量，取0.3kg/m3； H-----台阶高度，5m； a-----炮孔间距，取1.26m； w-----最小抵抗线， m。 Q-----单孔装药量。 则Q0.31.31.352.535（kg） 6）为减少或消除爆破冲击波作用于岩石的能量、增加应力波对岩石的作用时间和降低地震波地震效应的时间，设计采用反向不偶合装药结构。 7）堵塞长度根据经验值取30倍炮孔直径，但要大于炮孔抵抗线，故取1.5m。 8）炮孔布置 一般采用单排炮孔爆破即可，炮孔深度5m，炮孔角度65。根据岩石软硬程度、炮孔抵抗线大小，可对炸药量进行适当增减。 爆破警戒线不应小于300m。 9）日爆破孔数根据生产需要确定。 10）爆破应考虑以下因素； ①岩层层面倾角方向。 ②利用两个自由面增加爆破效果。 ③减少爆破飞石对工业场地、路过车辆、行人以及输电线的影响。 因此，爆破时一定要控制好爆破抛掷方向。必要时应实施松动爆破或采用柔性3层以上网罩覆盖爆破，不得出现飞散石 3.2.7采场最终边坡要素 边坡工程是露天矿山最重要的安全性工程。露天矿边坡一般受以下几个因素影响工程地质条件、水文地质条件、边坡岩体特征以及工程环境、作业方式等。 结合本矿的具体情况，采场最终边坡要素确定如下 1、清扫平台 清扫平台最终边坡每隔2～3个阶段设一个清扫平台。清扫平台宽度B边沟宽度清扫设备宽度安全距离。如是人工清扫，B2m即可。若是机械清扫，B应大于3.5～4m。 2、最终边坡角 露天采场最终边坡角是采场最下一个阶段的坡底线和最上一个阶段的坡顶线构成的假想平面与水平面的夹角。 最终边坡角应该根据边帮的岩石性质、地质构造和水文地质条件，并考虑安全稳定因素及布置运输系统的要求来确定。为了减少矿石损失量，在保证生产需要和安全的前提下，最终边帮角尽可能大些。本矿最终边坡角设计为58。 4 主要设备、设施及布置 4.1 矿山主要设备 矿山主要设备见下表 矿山主要设备表 表4-1 名 称 型 号 单 位 数 量 备 注 变压器 DBW-50 台 1 空压机 VF-6/7 台 1 37kw 挖掘机 915C 台 1 柳工生产 凿岩机 YT-24 台 3 一备二用 载重汽车（7吨） 辆 2 自卸式 4.2矿山主要设施及布置 4.2.1主要建筑及设施 （1）办公室、机修间（机修、电修）、器材库、工人宿舍等； （2）供电、压风系统建筑及设施，包括变配电室、输电线、空压机房。 （3）地面运输系统（包括汽车调车场地、矿石转运场地等）。 （4）考虑本矿排土量很少，不专设排土场，少量废土用来平整矿山公路或工业场地。 （5）矿山供水矿山可引附近农村自来水管网进矿区，以供生活和露天采场生产用水。 6 矿山排水采剥工作平台上要开挖排水沟，排水沟的大小可视实际情况而定，水沟一般不应小于0.12㎡的横断面（0.4m0.3m）；工人宿舍及办公室边坡较高一侧，应设置断面不小于0.3m0.3m的排水沟。 4.2.2布置原则 （1）工业场地布置应尽量紧凑，尽量缩短物流距离，少占农田和土地。工业场地应尽量平整，并有排水措施。 （2）工业场地布置应尽量避开采场爆破抛掷方向。 （3）对外交通畅通，有环形车道或宽松的调车场地，如需夜间作业需有足够的照明，道路交叉口有明显的警告标志、信号。 （4）场地内和重要建筑物内有必要的消防设施。 （5）易爆物品贮存库与工业场地的安全距离应符合安全规程要求。 （6）超过2m高的工作平台应设置防护栏杆。 （7）危险地带应有警示标语牌。 （8）矿山内电气设备可能被人触及的裸露部分，必须设置保护罩或遮拦及安全警示标志。 （9）各种设备的传动部位及裸露的转动部位应有防护罩或防护栏杆。 矿区有关设施布置详见“露天开采工程平面布置图”。 5 安全专篇 5 .1 危害矿山安全生产的因素分析 5.1.1自然危害因素分析 矿区无地表水体分布，矿体赋存标高远高于当地侵蚀基准面，且地处山坡地形，不易受洪涝水灾之影响。区内无破坏性地震记录，矿山因是露天开采，即使发生小型地震，对矿山生产影响不大。 （一）地质构造和主要岩石结构面 地质构造方面的危害主要有裂隙、断层、主要软弱结构面引起的地质灾害。 1、裂隙 首先，岩石中裂隙发育，对岩石的稳定性不利。如水平裂隙、垂直裂隙和剪裂隙相互交错，形成滑动体。当开采矿石时，暴露出临空面，就容易形成岩石滑动，造成岩石自然垮塌，可能使作业人员被滑动体掩埋，造成人员伤亡。 矿区内岩石中裂隙发育，开采放炮时容易造成爆破漏气，达不到爆破效果，造成物料损失，工作效率下降，还容易导致意外事故的发生。 矿区内岩石中裂隙发育，易形成地下水积聚，造成作业困难。同时，岩石中有水加剧了岩石滑动的可能，容易导致人员的意外伤害和财产损失。 石中裂隙发育，受自然灾害的影响较大。一旦发生地震，易沿裂隙垮塌，造成人员作伤亡和财产的损失。 2、断层 断层是指岩层或岩体受力断裂后，断裂面两侧的岩体发生了明显的位移。断层一般具有与裂隙同样的危害。矿区内有一北东向断层从矿区的南东面通过，断层倾角67，为正断层，该断层在该矿山范围内出露破碎带宽度上部约5m，下部约15m。 断层与裂隙相互作用，增加了滑动面，更增加了岩体滑动的可能性。一旦发生滑动，可能造成巨大的财产损失和人员伤亡，开采过程中要注意防范。 3、主要软弱结构面 由于岩体的地质成因及后期的地壳运动，多数岩体有一个或多个主要结构面。相对岩体其他结构面，主要结构面内磨擦力更小，且结构面内填充物更多，岩体破坏首先从主要结构面开始。所以开采方向要尽量避免与主要结构面方向一致，以避免因采动引起主要结构面滑动而导致的人为地质灾害。 （二）对开采不利的工程地质和岩石力学条件 矿区地貌以峰丛洼地为主，岩溶发育。矿床由三叠系下统永宁镇组第一段（T1yn1）和第三段（T1yn3）中～厚层状石灰岩组成，岩体较为完整，属硬质岩组。现采场可以作为勘查地质工程参考。岩体结构致密，层状构造，稳定性好，力学强度较高。采区内绝大部分基岩裸露，周围地形坡度15～30左右，局部发育大小不等的节理、裂隙及溶沟，形成局部较松散岩体。 5.1.2生产过程中危害因素分析 （一）台阶布置 露天采场开采常常是进行高挖作业。为保证作业安全，边坡坡度、分层高度的确定，尤为重要。若在开采过程中，边坡坡度过陡，超过岩石的自然稳定角，就容易发生垮塌。若台阶高度过大，容易造成作业人员的恐慌感，增加心理负担，导致人员操作失误。台阶高度过大，容易造成飞石伤人事故。若台阶宽度过窄，作业人员行动不方便，容易造成操作失误和人员踏空，造成坠落伤人。同时在低层的作业人员容易受到上层作业的威胁，造成落石伤人事故。 （二）凿岩作业 凿岩作业人员在钻孔过程中会受到机械的振动作用，若人员站立不稳或支架不牢固，容易导致人员机械伤害事故。若钻孔时钻杆发生偏斜过大，使设计爆破漏斗参数发生变化，容易造成爆破达不到设计效果，甚至会发生大量的飞石，造成伤人事故。 在高于2m以上的开采面进行钻孔、装药、点炮等作业时不按操作规程作业，设施破坏、人员操作失误，未按规定佩戴防护用品或粗心大意，易发生坠落伤人事故。 （三）爆破作业 爆破作业的危险性极大，各个环节都有极大的危险。在进行雷管连接时，若用力过猛，雷管自身容易发生爆炸；雷管接线很容易拔出，从而发生雷管爆炸事故，造成人员伤害。装药后筑药用力过猛或用铁质工具进行筑药，安插雷管时用力过大，都容易发生爆炸。封堵时若封堵长度不够，容易形成冲天炮，造成飞石伤人。雷管接线错误，容易形成起爆顺序失控，达不到爆破效果。 爆破时安全警戒尤为重要。若警戒不严或爆破时未设警戒，爆破场所未设安全警示标志，矿山职工和外来人员疏忽大意，容易造成人员伤亡。 5.1.3其他危害因素分析 （一）粉尘危害 露天矿山开采在穿孔、爆破、采装、运输及矿岩破碎、筛分、传送运输等一系列的生产工艺中都会产生粉尘。如果不在产尘地点采取综合防尘措施（如喷雾洒水、湿式作业、个人戴防尘器具等），则必然对环境和个人产生危害。 （二）机械伤害 采场主要设备工具是凿岩机、打砂机、破碎机、钢钎等。如凿岩机使用不当会发生钻头伤人事故。汽车运输时安全间距不足，不能及时停车，易发生撞人事故。 工作场地有凿岩机、钢钎等，其产生伤害的原因主要有 1、机械设备安全防护装置缺乏或损坏、被拆除，传动部位无防护罩或防护拦。 2、操作未执行安全规程，特别是运转时检修。 3、未正确使用个人防护用品。 4、操作人员疏忽大意，身体进入机械危险部位。 5、在检修和正常工作时，机器突然被别人随意启动。 6、在不安全的机械上停留、休息，导致事故发生。 （三）物体打击 在采场进行生产作业、行走、停留、休息，可能因以下物体遭到打击 1、边坡上的浮石、悬石。 2、边坡上作业人员的工具掉落。 3、高处抛物。 （四）安全规章制度 安全规章制度不健全或未建立，容易造成违章指挥、违章作业或无章可循，从而引发安全生产事故。 （五）雷电危害 该矿为露天矿山，若不采取避雷措施，雷电会造成矿山设施设备毁坏及人员伤亡。 （六）高处坠落 发生高空坠落的危险因素有在边坡上处理悬岩、浮石时，未按规定系好安全带或安全绳。 （七）触电 矿山发生触电事故的原因主要有 ⑴ 人身触及漏电的导线、电缆和绝缘破坏或接地安装不合理的设备； ⑵ 误触带电体或小于安全距离下接近高压，如携带过长工具碰触电线、靠近高压线路等； ⑶ 违反操作规程，如带电作业； ⑷ 停电检修时未停电、停错电或邻近的带电体间未加防护遮栏； ⑸ 检修工作业未完提前送电，或停电后未挂停电检修标志牌，未加闭锁或闭锁不可靠，未设专人看管，其他人员误以为掉闸而误送电等； 5.2 安全技术措施 矿区周围无通讯电缆、石油天然气管道、市政管网、桥涵、各类市政工程。 5.2.1保障露天矿边坡稳定的措施 （一）边坡安全事故原因分析 边坡安全管理是露天矿山安全的重中之重，边坡事故占露天矿山事故比例很大，边坡事故类型有坍塌、岩体滑落和悬石下落伤人三种，其中落石伤人事故较多。此外，一旦发生坍塌和岩体滑落事故，就可能造成重大人员伤亡。产生边坡失稳的主要原因有 1、 采矿方法不正确，如底部掏采，爆破时炸药量过大。 2、 边坡的组成要素不合理，如阶段高度、阶段坡面角、最终边坡角与有关规程和设计要求不符。 3、地质构造未查明，如节理、裂隙、层理、断层和破碎带以及不稳定的软岩夹层和遇水膨胀的软岩面等形成的弱层分布范围、延伸长度、交叉程度。 4、岩石的物理力学性质未调查清楚。 （二）预防处理措施 1、 坚持自上而下、台阶式的开采方式。台阶高度必须控制在5m左右，台阶边坡角必须控制在65以内。坚持打斜炮孔，严禁在作业台阶底部进行掏底开挖，防止形成悬岩、伞岩或空洞。 2、 边坡顶部必须挖掘排水沟，防止地表水直冲采场边坡，边坡中如有水流渗出，应采取引流疏干措施。 3、由于爆破作业产生的地震可以使岩体的节理张开，因此在接近边坡地段尽量不采用大规模的齐发爆破，可以采用微差爆破、预裂爆破、减震爆破等控制爆破技术，并严格控制同时爆破的炸药量。在采场内尽量不用抛掷爆破，应采用松动爆破，以防飞石伤人，减少对边坡的破坏。 4、作业人员作业前和作业中以及每次爆破后，应当对坡面进行安全检查，发现工作面有裂痕或者坡面上有浮石、危石和伞檐体可能塌落时，相关人员应当立即撤离至安全地点，并采取可靠、安全的预防措施。 5、管理措施 （1）建立边坡安全检查制度。 （2）明确有经验的人员专门负责边坡安全管理工作。 （3）及时消除事故隐患，发现坡面的裂隙、浮石、悬石、伞檐等情况，必须迅速处理。 （4）每天爆破作业结束后都要及时检查和清除浮石。 （5）发现重大事故隐患不能处理时，要及时向上级有关部门报告。 2.2.2防止高空坠落的措施 （一）人员滑跌与坠落原因分析 露天采场应设分阶段平台，设备的走台、梯子、相邻阶段的人行坡道等。在高处行走，可能因以下因素造成滑跌与高处坠落事故 1、未系安全带（绳）； 2、未设置防护栏、扶手设施； 3、工人上山道路靠近边坡，未采取防护措施。 （二）人员滑跌与坠落预防措施 根据上面分析结果，矿山企业应采取积极的预防高处坠落事故的措施 1、矿山企业应尽量避免或减少登高、临边作业； 2、在边坡较陡、高度较大的地段、溶洞、陡岩等危险地段应设立警示标志，禁止人员进入。 3、进入采场的人员必须佩戴安全帽，穿戴好防护用品。 4、凡是在距地面2m以上和在超过30斜面上的作业人员，必须按规定系好安全带或安全绳。安全绳应当拴在牢固的地点，严禁多人同时使用一条安全绳。 5、防止高空坠落还可布设安全网。 6、作业人员不得站在危石、浮石上悬空作业。在人工装运作业时，应有专人监护，防止坡面落石，严禁在同一坡面上下双层或者多层作业。 7、提高人员身体素质，定期对员工进行体检，发现身体状况不宜高处作业时，应及时调离高处作业岗位。 8、经常组织员工进行安全教育学习和技术培训，增强职工的安全意识，提高作业人员的作业技能。 5.2.3爆破安全措施 （一）爆破事故分析 爆破事故是指爆破作业中发生的伤亡事故。爆破在矿山生产中占有很重要的地位。炸药和起爆器材以及由它们组装成的爆炸装置都是易燃、易爆的危险物。因此，在爆破材料的加工、炸药的储存、使用、运输、以及爆破作业（施工准备、炮位验收、起爆体加工、装药、堵塞、起爆、检查等）任何一个环节中，稍有不慎就有可能发生爆炸事故。 1、 炸药保管造成的事故 炸药如不妥善保管，有可能发生炸药燃烧和爆炸的危险。所以应加强对炸药、雷管及用电的管理，严格执行有关法律、法规。 2、 盲炮处理不当造成事故 在爆破工作中，由于各种原因造成起爆药包（雷管或导爆索）瞎火，部分或全部未爆的现象叫盲炮。爆破中发生盲炮，如未及时发现或处理不当，潜在危险极大。往往因误触盲炮，打残眼或摩擦震动等引起盲炮爆炸，造成重大事故。 3、爆破后过早进入现场引起的事故 过早进入现场，可能遇到雷管延迟的严重事故，雷管不在规定的时间内爆炸，有时延迟时间可长达2小时，甚至更长。 4、爆破时警戒不严、安全距离不够造成的事故 爆破时警戒不严或爆破信号标志不明确，以及安全距离不够，也会引起爆炸事故。 5、早爆事故 在爆破工作中，因操作不当或因受某些外来特殊能源作用造成雷管或炸药的早爆。 （二）爆破作业必须遵循下列规定 1） 露天爆破作业必须遵守爆破安全规程GB6722-2003）的有关规定。现场必须设置坚固的人员避炮设施。 2）大雾天、黄昏、夜晚禁止进行爆破。雷雨天应停止作业，并撤出危险区；各采区爆破作业必须实行定时爆破制度。 3） 爆破期间，进入爆破场所的所有通道应处于岗哨的监视之下，每个岗哨应处于相邻岗哨视线范围之内，以免伤及人、畜。 4） 裸露药包爆破（即糊炮等），必须保证先爆的药包不致破坏其它药包。如不能达到此要求，只准用齐发起爆。禁止